高三数学第考轮专题复习系列(4)--(理)三角函数与复数
一、大纲解读
复数部分:⑴加强数学思想方法的训练:转化思想、分类讨论思想、数形结合思想、整体思想;⑵突破关键知识:①理解复数、实数、虚数、共轭复数的概念和复数的几何表示;②熟练应用复数相等的条件;③掌握复数的运算法则,及复数加减法的几何意义及应用;④复数问题实数化方法
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
高考对复数的考查难度较低,希望同学们复习时熟练掌握基础知识,复习有的放矢,策略得当,准确求解,保证与此有关的考高题目不丢分![]()
复数部分是高考必考内容之一,主要考查复数的有关概念和运算.复数在高考中题型多为选择题和填空题,均为容易题.估计2009年高考对这部分的考查不会有大的改变.复数部分仍然会重点考查有关概念的复数基本运算,问题难度相当,均为容易题.
三、重点剖析
1.复数有关概念:实数、虚数、纯虚数、虚部、实部、共轭复数、复数相等等概念的理解、正确应用及复数的加减乘除四则运算法则的理解和正确应用
⑴复数![]()
.
⑵复数相等:
.
⑶共轭复数:
与
互为共轭复数.注意:①
,
为纯虚数或零;②
;③
是纯虚数
且
.
例1⑴(08年高考广东卷理2)设
,且
为正实数,则
.
⑵(08年高考湖北卷理11)设
是复数,
,(其中
表示复数
的共扼复数),已知
的实部是
,则
的虚部为 .
分析:⑴求出复数的实虚部,利用复数的虚部为零,实部大于零求解即可;⑵将
和
都写成
的形式,利用复数相等列方程组求解.
解:⑴
.
⑵设
,由
得:
![]()
.
评注:注意掌握复数有关概念的典型特征和两个复数相等的充要条件.
易错指导:用概念解题要抓住概念的本质列式,计算时注意正确使用复数的运算法则.
2.复数的模的定义及求解方法、复数几何意义(点的表示和向量表示)、及其相关的运算
⑴复数的模:![]()
.
⑵几何意义:复数
可用点
或用
表示.
例2 已知
(
,
为虚数单位).
的对应点为
,
为原点,则
.
分析:根据复数模的定义求出
,再用三角函数定义求解即可.
解:
,因为
所以
.则
,
.
根据三角函数定义知:
.
评注:注意熟练记忆复数的模的公式,注意复数与三角的结合问题的求解.
易错指导:复数的模常常和点、向量相结合考查,注意交汇知识的正确应用,注意向量的两种几何表示:⑴点表示:弄清各象限点的坐标的符号;⑵向量表示:注意复数与平面向量交汇,弄清平面向量的基本运算法则.
以上是对本专题重点内容的分,希望同学们针对以上几方面,复习时抓住重点,提高解题准确性,提升解决问题的能力,减少失误的发生.
四、规律总结
1.复数中常见的重要结论
:
①![]()
![]()
;②
;
③
,
;
④
,![]()
;
⑤设
,则![]()
,
;
,
.
2.共轭复数的运算性质:![]()
.
3.复数中的解题方法和策略:
⑴证明复数是实数的策略:①
②
③
.
⑵证明复数是纯虚数的策略:①
为纯虚数![]()
;②
为纯虚数;③
是纯虚数
且
.
⑶复数方程求解策略:①利用求根公式;②利用韦达定理;③利用复数相等的定义求解.
⑷复数模的求解策略:①利用定义求复数的模;②利用几何意义求复数的模;③利用复数对应的向量关系求复数的模;④利用方程思想求解复数的模.
⑸解决复数问题基本策略:①复数相等策略;②分母实数化策略;③利用几何意义转化为点或向量策略;④借助于特殊结论求解策略.
五、能力突破
2.复数与三角函数的交汇
例2已知复数
,则
的最大值为
.
本题简介:主要考查复数的乘法运算、复数模的求解、三角公式和三角函数有界性的熟练应用.
分析:把
表示出来,然后利用三角函数的有界性求最大值.
解:∵![]()
![]()
, ∴
的最大值为
.
反思:本题以复数为切入点,重点考查了复数的模的计算方法、三角函数有关公式、最值的求解、均值不等式等内容,涉及的知识较多,基础性较强,所以求解此类问题的关键是熟练掌握所学基础知识.
5.复数和逻辑知识的交汇
例5
则
是
的( )
A.充分条件 B.必要条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
本题简介:本题主要考查复数相等的充要条件,考查充要、充分不必要、必要不充分等等条件的判断方法.
分析:先求出
的充要条件,再判定
与充要条件的关系.
解:由
解得
或
,所以
是
的充分条件.选A.
反思:判断(或)求充分条件或必要条件时,一般都需先求出充要条件,再利用条件对应集合之间的包含关系,来确定所给条件是什么条件.
六、高考风向标
考查方向一:考查复数中的有关概念,包括复数中的实数、虚数、纯虚数、实部、虚部、复数相等、复数的模等定义及其应用等
例1(08年高考福建卷理1)若复数
是纯虚数,则实数a的值为( )
A.1 B.![]()
分析:直接按纯虚数满足的条件列式求解即可.
解:因为
是纯虚数且
,所以
,
解得
,所以选B.
感悟:注意纯虚数的虚部不等于零,这是解题易错点.对复数的有关概念:实数、纯虚数、虚数、共轭复数、复数相等这些概念的考查一直是高考对复数考查的重点之一,只要熟练掌握这些概念的本质特征,准确列式,此类问题便可迎刃而解.
考查方向二:考查复数有关运算
例2(08年高考海南宁夏卷文3)已知复数
,则
( )
A.2 B.-2 C.
D.
-2i
分析:本题就是很简单的复数运算问题,直接按运算法则求解即可.
解:将
代入得
,选A.
感悟:简单的复数运算仍然是高考对复数考查的重点之一,但要求不高,属于必须得分的题目,只要注意熟练掌握复数的加减、乘除及乘方运算,注意运算的正确性.
七、实战演练
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.复数
,
为虚数单位,若
,则复数
( )
A.
B.
C.
D.
2.用“更相减损术”计算得
和
的最大公约数为( )
A.20 B.40 C.5 D.10
3.已知
是实数,则实数
( )
A.
B.
C.
D.![]()
4.(08广东5月模拟)运行如图的算法流程图,当输出
的值为8时,输入
的值为( ).
A.2
B.
C.3 D.![]()
5.设
为虚数单位,复数
为纯虚数,且
为第四象限角,
( )
A.
B.
C.
D. ![]()
6.给出以下算法:
;
;
;
如果
;执行
;否则执行
;
输出
;
结束.
则算法完成后,输出的
的值等于( )
A.
B.
C.
D.![]()
7.若复数z满足对应关系
,则
( )
A.
B.2 C.
D.0![]()
8.(浙江衡州08高三4月质检)如右图,输入
,输出的是( )
A.2005 B.65 C.64 D.63![]()
9.当
时,复数
在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
10.某工程的工序流程图如图(工时单位:天).现已知工程总时数为10天,则工序c所需工时为( )天.
![]()
A.6 B.4 C.7 D.5
11.在如下程序框图中,已知:
,则输出的结果是( )
◎
A.
B.
C.
D.![]()
12.(成都08第二次诊断(理)改编)设复数
在复平面内的对应点为Z,若
(O为复平面原点),则
取得最小值时,
( )
A.1 B.
C.
D.![]()
第II卷
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
13.右图是计算
的程序框图,判断框应填的内容是________________,处理框应填的内容是__________________.
14.中学生小刚早上起床后要做以下事情:洗脸刷牙(5分钟)、烧水(8分钟)、泡面(3分钟)、吃饭(10分钟)、上网查今天语文课要用到的一个资料(5分钟).则他做完这些事情用的最短时间为 .
15.若关于
的方程
有实数根
,则
的共轭复数为 .
16.如下图是成品加工流程图,从图中可以看出,一件成品必须经过的工序次数是____.
![]()
![]()
三.解答题:本大题共6小题,共74分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(本小题满分12分)
在复平面上,设点A、B、C ,对应的复数分别为
.过A、B、C 做平行四边形ABCD.求:⑴
对应的复数
;⑵若
,求
的最大值.
18.(本小题满分12分)
某“儿童之家”开展亲子活动,计划活动按以下步骤进行:首先,儿童与家长按事先约定的时间来到“儿童之家”.然后,一部分工作人员接待儿童,做活动前的准备;同时,另一部分工作人员接待家长,交流儿童本周的表现。第三步,按照亲子活动方案进行活动.第四步,启导员填写亲子活动总结记录;同时,家长填写亲子活动反馈卡.最后,启导员填写服务跟踪表.你能为“儿童之家”的这项活动设计一个活动流程图吗?
19.(本小题满分12分)
已知复数
和![]()
,若
,求证:
.
20.(本小题满分12分)
下图是根据所输入的
值计算
值的一个算法程序, 若
依次取数列![]()
中的前200项,求所得
值中的最小值.
21.(本小题满分12分)
求复数![]()
的模的取值范围.
一、选择题:
1.C.提示:
.
2.A.提示:直接利用“更相减损术”原理逐步运算即可.
3.B.提示:
为实数,所以
.
4.C.提示:这是一个条件分支结构,实质是分段函数求最值问题,将函数定义域分为三段讨论即可求解.分段函数为:
,
当
时,解得
,不合题意;当
时,解得
,不合题意;
当
时,解得
,符合题意,所以当输入
的值为3时,输出
的值为8.
5.B.提示:由
为纯虚数得:
.由
,解得:
.因为
为第四象限角,所以
,则
,选B.
6.C.提示:此算法的功能为求解
当
取到第一个大于或等于
的值时,
的表达式中最后一项的值.
由
.所以
时,
.
此时
.
7.C.提示:令
,则
,∴
.
8.D.提示:框图的功能是寻找满足
的最小的自然数
,可解得,
,
所以
,则输出的
值为
.
9.D.提示:
,此复数的对应点为
,因为
,所以
,所以此复数的对应点在第四象限.
10.B.提示:设工序c所需工时数为x天,由题设关键路线是a→c→e→g.需工时1+x+4+1=10.∴x=4,即工序c所需工时数为4天.
11.A.提示:
,
,
……,所以
.
12.A.提示:根据题意可得:
,解得
.所以点
落在以
为端点的线段上,如右图.
表示线段
上的点到
的距离之和,显然当
共线时,和最小,此时,点
是直线
的交点,由图知,交点为
,所以
.
.
,当
时,
,
.
二、填空题
13.
,
.提示:这是一个当型循环结构,由条件可知判断的条件是:
;处理框所填的是:
.
14.21分钟.提示:根据流程,可以先烧水,泡面,在烧水泡面的11分钟里,可以同时洗脸刷牙和上网查资料,这样最短可用去11分钟,然后吃饭用10分钟,这样他做完这些事情用的最短时间为21分钟.
15.
.提示:设方程的实根为
,代入方程得
,可化为
,所以有
,解得
,
所以
,所以其共轭复数为
.
16.4.提示:从图中可以看出,一件成品必须经过的工序次数是粗加工、检验、精加工或返修加工、检验,至少四次.
三、解答题:
17.解:由题知平行四边形三顶点坐标为
,
设D点的坐标为
.
因为
,得
,
得
得
,即
,
所以
,则
对应的复数为
.
⑵因为
,所以复数
的对应点Z在以
为圆心,以2为半径的圆上,
则
的最大值为
.
18.解:


19.解:因为
,
,
所以,若
,则
,
消去
可得:
,
可化为
,则当
时,
取最小值
;当
时,
取最大值7.
所以
.
20.解:此程序的功能是求解函数
的函数值.
根据题意知
则当
且
时,
;当
且
时,
;
所以
,可以化为
,
当
时,
时,
有最小值
;当
时,则
时,
有最小值
.
因为
,所以所得
值中的最小值为1.
21.解:
,
所以
.因为
,所以
,
所以
,则
,即
的模的取值范围为
.
22.解:(1)算法的功能为:
(2)程序框图为:


⑶程序语句为:
;

;

;
;



w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

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